高速公路土石混填路基試驗檢測指導施工的應用研究
——以召瀘項目為例

周正雙

云南云嶺高原山區公路工程檢測有限公司 云南 昆明 650000

土石混填路基施工技術是高速公路建設中的關鍵環節之一，它涉及到土石材料的選用、施工工藝的優化、質量控制等多個方面的技術問題。在當前高速公路建設中，為了適應復雜多變的地質和氣候條件，提高工程的可持續性和經濟性，對土石混填路基施工技術進行深入研究顯得尤為重要。本文圍繞著召瀘項目的具體情況，系統性地探討土石混填路基施工技術的關鍵問題，并提出相應的解決方案。通過對項目的實際調查和數據分析，本研究為高速公路建設中土石混填路基施工技術的推廣與應用提供實際可行的經驗。這也為未來類似工程提供有力的技術指導，促進我國高速公路建設水平的進一步提升。

1 工程概述

1.1 召瀘高速公路項目介紹

召瀘高速公路是滇中城市經濟圈“十三五”高速公路網中的重要項目，項目總長度為34.14km。

1.1.1 項目位置和規模

召瀘高速公路，全稱滇中城市經濟圈高速公路網召夸至瀘西高速公路，位于云南省滇東南地區。該項目是《填中城市經濟圈“十三五”高速公路建設規劃》中的關鍵組成部分，涵蓋了曲靖、陸良、瀘西等多個地區。這一地理分布的選擇不僅有助于優化交通網絡，也在促進當地經濟發展和城市化進程中發揮了重要作用。項目規模宏大，作為高速公路網絡的一部分，其建設涉及大量資源和技術的整合。由于云南省地形多山，這一高速公路的建設規模更顯得尤為重要，有望縮短城際距離、提升區域交通效率，進而推動經濟的可持續增長。項目的規模和戰略地位使得對其各個方面的施工技術應用都具有挑戰性和戰略性[1]。

1.1.2 項目起止點和建設里程

召瀘高速公路項目起始于陸良縣的召夸鎮，沿著在建國高網 G78 汕昆高速公路，途經他管營、響水箐、耿家村、石缸沖、白泥梁子、益谷村等地，連接正在建設的瀘西至彌勒高速公路，最終止于瀘西縣的白水鎮。項目的總建設里程為34.14km。這一路線的設計旨在充分整合區域資源，促進召瀘高速公路項目在經濟、社會和環境方面的可持續發展。同時，這個建設里程的規模也意味著對土石混填路基施工技術的應用需要在大范圍內考慮土質條件、地質特征等多方面因素。

1.2 填方路基段落信息

在路基土石方調配方案和填料土工試驗結果的指導下，規劃選用K4+000至K5+000挖方段的合格填料作為試驗路段的填料來源。

1.2.1 路基填筑樁號和里程

在召瀘高速公路項目中，特定的路段被選定作為填方路基施工的關鍵區域。具體而言，試驗路段填方路基段落的樁號范圍是從K5+120到K5+220右幅，線路長100m。這一選擇受到地質條件、地形特征以及經濟考量等多方面因素的影響。通過對這一路段的詳細研究，施工團隊可以更精準地了解土質類別和巖石的分布情況，以便在施工中采取相應的技術措施。這也為后續的填筑工作提供了具體的目標和計劃。

1.2.2 填方路基的技術要求和計劃

填方路基的施工要求和計劃在整個召瀘高速公路項目中占據著關鍵地位。具體來說，該路段的平均填土高度為4.9m，填方約為16415m3。為了保障施工質量，施工計劃明確規定了在K4+000至K5+000挖方段選取施工填料。土石方調配方案的核心是選用K4+000至K5+000挖方段合格填料，其石料單軸抗壓強度為73.3MPa，＞37.5mm的顆粒含量為54.7%。這一方案的選擇需要通過詳細的試驗數據和土工標準試驗結果來確定，以保障填方路基的穩定性和承載力。這些填方路基的技術要求和計劃不僅僅是一份簡單的工程計劃，更是對土石混填路基施工技術應用的具體指導。在這一階段，施工團隊需要詳細分析填方路基所處的地質環境，制定科學合理的施工方案，為后續的施工階段奠定堅實的基礎。在具體施工的環節，應按照特定流程操作，具體如圖1所示。

圖1 工藝流程圖

2 路基填筑試驗段

2.1 松鋪厚度和碾壓遍數的關系研究

攤鋪和碾壓是路面施工中關鍵的環節，直接影響著道路質量和使用壽命。經過深入研究發現，攤鋪與碾壓遍數之間存在密切關系，這一關系對于確保道路層結構的穩定性和耐久性至關重要。

2.1.1 確定適宜的松鋪厚度

在路基填筑試驗段的研究中，松鋪厚度的準確定義是實現高速公路土石混填路基施工成功的關鍵環節，因為它直接關系到路基的密實程度和穩定性。通過在試驗段設置不同的松鋪厚度，旨在尋找最適宜的松鋪厚度，以確保在后續的填筑工程中能夠達到預期的路基質量。本文將通過系統的實地試驗和監測，以科學的手段驗證并確定最佳的松鋪厚度，為實際工程提供可靠的技術支持和指導。首先，本文選擇了一系列松鋪厚度，包括但不限于20cm、30cm、40cm、50cm等，這些厚度的選擇考慮了土石混填路基施工中所需的壓路機功率大小，碾壓遍數、含石率多少等多方因素。通過實地試驗和監測，將全面了解不同松鋪厚度下路基的沉降量數據，這一數據的收集將為后續的深入分析和優化提供堅實的基礎[2]。接下來，通過對這些數據的詳細分析，能夠評估在不同條件下路基的變形、沉降情況，并確定在各種環境和材料條件下最適宜的松鋪厚度。這個過程將涵蓋土石混填路基在工程實踐中的多個方面，如強度、穩定性、沉降量等關鍵指標。通過科學的數據分析，本文將能夠為實際工程提供合理的參考值，確保在施工過程中選擇的松鋪厚度既能夠提高工程效率，又能夠保證路基的整體穩定性。在整個研究過程中，本文將充分考慮土石混填路基施工中的復雜性和多變性，確保所得到的結論具有普適性和實用性。為了更好地驗證和確保試驗結果的準確性，將結合實際施工的實地情況，對試驗數據進行修正和校驗，以確保最終的結論具有可靠性和可操作性。

2.1.2 分析碾壓遍數與沉降差的關系

在土石混填路基的施工過程中，碾壓作為確保路基密實度的關鍵步驟，對于工程的穩定性和耐久性具有重要意義。為了深入了解碾壓遍數與路基沉降差之間的關系，本文通過在試驗段中設置不同的碾壓遍數，如5遍、10遍、15遍等，致力于揭示碾壓操作對路基沉降的影響規律。通過詳細的試驗數據記錄和系統分析，本文將得出在不同碾壓遍數下路基沉降值的變化趨勢，從而為實際施工中最佳碾壓遍數的確定提供科學依據，如表1所示。首先，本文將對不同碾壓遍數下的試驗段進行仔細的實地觀察和監測。通過在試驗段中設定4遍、6遍、8遍等不同碾壓遍數的條件下進行碾壓，將得到具體的路基沉降數據。這一步驟將為后續的數據分析提供試驗基礎，確保試驗結果的準確性和可靠性。接著，通過對試驗數據的系統整理和分析，本文將探討碾壓遍數與路基沉降值之間的潛在關系。可能的研究方向包括不同碾壓遍數下路基的變形情況、沉降速率等方面的變化。通過這些詳盡的數據分析，能夠揭示碾壓遍數與路基沉降之間的定量關系，為后續的工程提供更精準的操作指導。這一關系研究的最終目的在于確定在實際施工中最佳的碾壓遍數，以達到土石混填路基施工過程中沉降值的有效控制和預測。在實際工程中，通過合理選擇碾壓遍數，可以在提高工程施工效率的同時，保證路基的穩定性和密實度。因此，本文的綜合分析將為后續土石混填路基施工提供重要的參考依據，為工程的成功實施提供科學支持。

表1 施工質量標準

2.2 路基土樣試驗結果

考慮施工中可能遇到的不同地質和氣候條件，以及不同材料的性質，以制定更加靈活和適應性強的方案。

2.2.1 填料選擇和填方計劃

填方路基的成功施工關鍵在于合適的填料選擇和科學合理的填方計劃。為了確保工程的技術要求和質量標準得以滿足，本文通過詳細的路基土樣試驗，確定了填方路基所需的土石材料，并制定了相應的填方計劃。土樣試驗涵蓋了填料的物理性質、顆粒級配、含水率等方面的檢測，以保證所選用的填料符合施工要求，并能夠滿足路基的強度和穩定性的要求。首先，本文在土工試驗中將對填料進行全面的檢測。這些檢測包括但不限于填料的顆粒大小、形狀、密度、含水率、含石率，顆粒分析、母巖保水單軸抗壓強度等物理性質的試驗。通過這些試驗數據的收集，能夠深入了解選用填料的特性，為后續施工提供科學依據。同時，對填料的顆粒分布進行分析，有助于確定最佳的填充方案，以確保填方路基的均勻性和穩定性。在試驗數據的基礎上，本文將制定填方計劃，明確填料的運輸、儲存和鋪設等環節的具體要求。填方計劃的制定需要全面考慮土石混填路基施工的實際情況和工程要求，以保障整個填方路基施工的質量和效率。填方計劃中將包括但不限于以下內容：根據土工試驗的結果，確定最適宜的填料種類和比例。規劃填料的運輸路線和方式，并明確儲存的條件，確保填料在運輸和儲存過程中不受污染和損害[3]。包括松鋪的厚度、平整度等，以確保填方路基在施工過程中的質量。

2.2.2 石料單軸抗壓強度和顆粒含量分析

在路基填筑試驗段，石料作為填方的主要組成部分，其單軸抗壓強度和顆粒含量是直接影響路基承載力和穩定性的關鍵參數。通過對石料的單軸抗壓強度試驗和顆粒含量分析，本文旨在對填料的質量進行全面評估，以確保路基的強度和穩定性達到設計要求。通過石料的單軸抗壓強度試驗，本文將全面了解石料的強度特性。這項試驗將在試驗室經48h飽水條件下對石料樣本施加垂直壓力來測定其抗壓強度。試驗的結果將提供關于石料抗壓能力的定量數據，這對于評估石料在路基中的承載能力至關重要。通過這一步驟，本文能夠確定最適宜的石料類型和配比，以確保填方路基具有足夠的強度來承受交通荷載和自然環境的影響。

2.3 生產過程的優化

土石混填路基的生產過程優化是確保工程順利進行和提高施工效率的關鍵環節。

2.3.1 挖裝、運輸、整平、碾壓的最佳機械配置

土石混填路基施工過程中，挖裝、運輸、整平和碾壓等生產環節的優化至關重要。在試驗段中，本文通過實際施工模擬，驗證不同機械配置對生產效率和施工質量的影響，以尋找最佳的機械配置方案。挖裝階段，本文考慮挖掘機械的選擇和配置，以確保土石的有效挖掘和裝載。運輸階段，研究不同運輸工具的使用，優化運輸路線，提高土石的運輸效率。整平和碾壓階段，本文研究合適的施工機械配置，以確保路基的均勻密實和穩定性。

2.3.2 聯合作業的協調性和生產指揮的有效性驗證

在試驗段中，本文驗證聯合作業的協調性和生產指揮的有效性。通過模擬實際生產過程，本文檢驗不同環節之間的協調性，以確保各個施工環節的順暢銜接。同時，驗證生產指揮的有效性，考察生產過程中是否能夠按照計劃有序進行，及時解決施工中的問題，提高整體生產效率。這一階段的研究為后續的土石混填路基施工提供科學合理的施工組織和技術指導。通過實際模擬和驗證，本文得到可行性的生產流程和優化方案，為實際工程提供重要的參考和指導。

3 施工計劃

3.1 工期計劃

工程的工期計劃是整個施工過程中的關鍵環節，直接影響到工程的進度和交付。在召瀘高速公路土石混填路基的施工計劃中，要制定明確的施工開始和完工日期，以確保工程能夠按照預期時間節點有序進行。為了更細致地管理工程進度和確保每個施工階段的順利進行，制定詳細的階段性工作安排。這些階段性工作安排將包括挖掘、填方、整平、碾壓等不同階段的施工任務，并明確每個任務的開始和結束時間。在挖掘階段，確保挖掘機械的及時投入使用，高效完成土石的挖掘和裝載工作[4]。填方階段將根據路基填筑試驗段的研究結果，合理安排填料的運輸和鋪設工作。整平和碾壓階段將通過協調各類施工機械，保證路基的均勻密實和穩定性。

3.2 技術和管理策略

首先，松鋪系數的確定是一項關鍵技術策略。其次，土石混填施工方案的完善是一項關鍵的管理策略。

3.2.1 松鋪系數的確定

在土石混填路基的施工過程中，松鋪系數的合理確定是保證路基穩定性和密實度的關鍵。通過實際施工中的監測數據，結合前期的試驗段研究結果，確定適宜的松鋪系數。松鋪系數的確定將考慮土石材料的性質、填筑厚度、碾壓遍數等多個因素，以確保路基在施工過程中能夠達到預期的技術要求。這一技術策略將為后續施工提供科學合理的松鋪控制方案，提高路基的穩定性和承載力。

3.2.2 土石混填施工方案的完善

土石混填路基施工方案的完善是整個工程成功的關鍵之一。通過對試驗段的研究和生產過程的優化，逐步完善土石混填施工方案，以確保整個施工過程科學高效。施工方案的完善將包括挖掘、填方、整平、碾壓等多個方面，涵蓋了施工過程中的各個環節。通過實際施工過程中的不斷調整和改進，驗證之前制定的方案，并根據實際情況進行調整。這一管理策略將確保施工過程中的靈活性和適應性，提高整體施工質量。在土石混填施工方案的完善中，還將特別關注環保和安全管理。

4 結語

綜上所述，在高速公路建設領域，土石混填路基作為一種新興的、因材施作的工程技術，其應用研究具有重要的理論和實踐價值。通過本文的深入研究，期待著為高速公路工程的可持續發展貢獻一份力量。隨著技術的不斷進步和實踐的積累，相信土石混填路基將在未來的工程中發揮更為重要的作用，為道路交通的安全和便捷提供更好的基礎支持。